(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合対象としての２つの被接合部材と、
前記被接合部材が互いに対向する対向部にそれぞれ設けられた電極と、
接合材料に導電粒子が分散され、前記被接合部材の前記電極の間に介在されて少なくとも電極どうしを接合する接合材と、
一方の前記電極において他方の前記電極との対向面に設けられた接合用凹部と、
他方の前記電極において一方の前記電極との対向面に設けられ前記接合用凹部に入り込む接合用凸部と、
を有し、
前記接合用凹部の内表面と前記接合用凸部の外表面との間、および一方の前記電極の前記対向面と他方の前記電極の前記対向面との間の全面にわたって、前記導電粒子の粒径以下の同一の間隔をあけて導電粒子を捕捉するための捕捉間隙を構成する導電接合構造。
【請求項２】
前記捕捉間隙は前記導電粒子の粒径の６０％以下とされている請求項１に記載の導電接合構造。
【請求項３】
一方の前記電極の前記対向面の周縁部分には絶縁層が設けられており、前記絶縁層により凸部が形成されている請求項１又は請求項２に記載の導電接合構造。
【請求項４】
前記接合用凸部の先端部と、該先端部と対向する前記接合用凹部の底部と、がいずれも平面状に形成された平面部とされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の導電接合構造。
【請求項５】
前記接合用凸部の先端部と、該先端部と対向する前記接合用凹部の底部と、がいずれも非平面状に形成された非平面部とされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の導電接合構造。
【請求項６】
前記被接合部材の一方が実装基板とされ、
前記被接合部材の他方が前記実装基板に実装される実装部品とされ、
前記実装基板の前記電極と前記実装部品の前記電極とが請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電接合構造により接合されている実装構造体。
【請求項７】
前記実装基板に設けられた前記電極に前記接合用凹部が形成されている請求項６に記載の実装構造体。
【請求項８】
前記接合材が、前記実装基板と前記実装部品との、前記電極が設けられていない絶縁部分にも介在されて実装基板と実装部品とを接合している請求項６又は請求項７に記載の実装構造体。
【請求項９】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電接合構造によって２つの前記被接合部材を接合する導電接合方法であって、
２つの前記被接合部材の前記電極の間に前記接合材を配置する接合材配置工程と、
前記電極どうしを接近させて前記捕捉間隙に前記導電粒子を捕捉させるともに電極どうしを接合する接合工程と、
を有する導電接合方法。
【請求項１０】
前記接合材配置工程において、前記接合用凹部が設けられた前記電極に前記接合材を配置する請求項９に記載の導電接合方法。
【請求項１１】
前記接合工程において、前記電極どうしが互いに接近する方向へと２つの被接合部材を加圧する請求項９または請求項１０に記載の導電接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの被接合部材を、それぞれに設けられた電極間の導電性を確保しつつ接合する導電接合構造と、この導電接合構造によって実装基板に実装部品を接合した実装構造体、及び、この導電接合構造によって２つの被接合部材を接合するための導電接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実装基板に複数の実装部品を実装する場合、たとえば、導電粒子が分散された熱硬化型の接着材料を用いて電極どうしの電気的接続を確保しつつ、実装基板に実装部品を実装することがある。ところが、導電粒子が分散された接着材料は、実装時に所定温度に加熱された場合などに流動性を有することがあり、実装基板に対し実装部品を加圧すると、接合面（電極の対向面）から接着材料が流れ出てしまうことがある。
【０００３】
これに対し、たとえば特許文献１には、少なくとも一方の接続端子部に、深さが異方性導電接着剤中に含まれる導電粒子の粒径よりも浅い凹溝を形成し、接続端子部間から押し出された導電粒子の流出が凹溝によって阻止される構造が記載されている。また、特許文献２には、プリント配線基板の電極の近傍にレジストを形成して電極付近を凹部とし、バンフと電極の間から流れ出る導電粒子を抑制するようにした構造が記載されている。
【０００４】
これら特許文献に記載の構造では、単に接合材の流出を抑制しているのみであるが、実際の接合構造にあっては、特に電極サイズが小型の場合等に、より多くの導電粒子が電極間の電気的接続に寄与するようにして、接続の信頼性を高めることが求められる。この対策として、接合部材中の導電粒子密度を上げる方法も考えられるが、接合材として用いることか可能な導電粒子密度には限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９３８６号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、より多くの導電粒子を電極間に捕捉可能な導電接合構造と、導電接合構造によって実装基板に実装部品を接合した実装構造体、及び、この導電接合構造によって２つの被接合部材を接合するための導電接合方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、接合対象としての２つの被接合部材と、前記被接合部材が互いに対向する対向部にそれぞれ設けられた電極と、接合材料に導電粒子が分散され、前記被接合部材の前記電極の間に介在されて少なくとも電極どうしを接合する接合材と、一方の前記電極において他方の前記電極との対向面に設けられた接合用凹部と、他方の前記電極において一方の前記電極との対向面に設けられ前記接合用凹部に入り込む接合用凸部と、を有し、前記接合用凹部の内表面と前記接合用凸部の外表面との間、および一方の前記電極の前記対向面と他方の前記電極の前記対向面との間の全面にわたって、前記導電粒子の粒径以下の同一の間隔をあけて導電粒子を捕捉するための捕捉間隙を構成する。
【０００８】
この導電接合構造では、被接合部材の対向部の電極の一方に接合用凹部、他方に接合用凸部が設けられている。したがって、接合材によって電極どうしを接合するとき、接合材が流動性を有していても、電極の間の部分からの接合材（導電粒子）の流出が、接続用凹部、接合用凸部によって抑制される。
【０００９】
他方の電極の接合用凸部が接合用凹部に入り込んだ状態では、接合用凸部と接合用凹部との間に捕捉間隙が構成される。捕捉間隙の間隔は導電粒子の粒径以下となっている。したがって、電極の間に接合材が介在されて、接合材により電極どうしが接合された状態では、捕捉間隙に導電粒子が捕捉されており、電極どうしの電気的接続が確保される。特に、接続用凹部に接合用凸部が入り込んでいるので、接合用凸部の先端部と接続用凹部の底部だけでなく、接合用凸部の外周面と接続用凹部の内周面との間にも捕捉間隙が構成されることになり、捕捉面積（導電粒子を捕捉することが可能な部分の面積）が広くなる。すなわち、接続用凹部のみが設けられた構造等と比較して、より広い捕捉面積でより多くの導電粒子を捕捉することが可能となる。たとえば、小型の電極であっても、捕捉面積を広く確保できる。しかも、一方の電極の対向面と他方の電極の対向面との間にも、導電粒子の粒径以下の間隙をあけて捕捉間隙を構成するので、これらの対向面の間にも導電粒子を捕捉でき、実質的な捕捉面積が広くなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記捕捉間隙は前記導電粒子の粒径の６０％以下とされている。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、一方の前記電極の前記対向面の周縁部分には絶縁層が設けられており、前記絶縁層により凸部が形成されている。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記接合用凸部の先端部と、該先端部と対向する前記接合用凹部の底部と、がいずれも平面状に形成された平面部とされている。
【００１６】
このように、接合用凸部の先端部、及び、接合用凹部の底部の双方を平面部とすれば、簡単な構造で、接合用凸部及び接合用凹部を形成できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記接合用凸部の先端部と、該先端部と対向する前記接合用凹部の底部と、がいずれも非平面状に形成された非平面部とされている。
【００１８】
したがって、接合用凸部の先端部、及び、接合用凹部の底部の双方を非平面部とし、これら非平面部の間に捕捉間隙を構成すれば、接合用凸部の先端部、及び、接合用凹部の底部の双方を平面部とした構成と比較して、捕捉面積がより広くなる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、前記被接合部材の一方が実装基板とされ、前記被接合部材の他方が前記実装基板に実装される実装部品とされ、前記実装基板の前記電極と前記実装部品の前記電極とが請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電接合構造により接合されている。
【００２０】
この実装構造体では、実装基板の電極と実装部品の電極とが、これらの間に介在された接合材により接合される。一方の電極には接合用凹部が設けられ、他方の電極には接合用凸部が設けられているので、導電粒子を捕捉することが可能な捕捉面積が広くなり、より多くの導電粒子を捕捉することが可能となる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記実装基板に設けられた前記電極に前記接合用凹部が形成されている。
【００２２】
実装基板の電極と実装部品の電極とを接合する場合、少なくとも実装基板の電極に接合材を塗布することが多い。したがって、実装部品の電極に接合用凹部が形成されていると、接合用凹部の内部の接合材に対しては、接合用凹部によってその流出を抑制できる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、請求項６又は請求項７に記載の発明において、前記接合材が、前記実装基板と前記実装部品との、前記電極が設けられていない絶縁部分にも介在されて実装基板と実装部品とを接合している。
【００２４】
絶縁部分にも接合材が介在されるので、より確実に実装基板と実装部品とを接合できる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電接合構造によって２つの前記被接合部材を接合する導電接合方法であって、２つの前記被接合部材の前記電極の間に前記接合材を配置する接合材配置工程と、前記電極どうしを接近させて前記捕捉間隙に前記導電粒子を捕捉させるともに電極どうしを接合する接合工程と、を有する。
【００２６】
この導電接合方法では、まず、接合材配置工程において、２つの被接合部材の電極の間に接合材を配置する。次に、接合工程では、電極どうしを接近させて捕捉間隙を構成し、この捕捉間隙に導電粒子を捕捉させる。また、電極どうしを、接合部材により接合する。捕捉間隙は、他方の電極（接続用凸部）の先端部と接続用凹部の底部だけでなく、他方の電極（接続用凸部)の外周面と接続用凹部の内周面との間にも構成されるので、導電粒子を捕捉することが可能な捕捉面積が広くなる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の発明において、前記接合材配置工程において、前記接合用凹部が設けられた前記電極に前記接合材を配置する。
【００２８】
接合用凹部が設けられた電極に接合材を配置すると、接合用凹部の内部の接合材に対しては、接合用凹部によってその流出を抑制できる。
【００２９】
請求項１１に記載の発明では、請求項９または請求項１０に記載の発明において、前記接合工程において、前記電極どうしが互いに接近する方向へと２つの被接合部材を加圧する。
【００３０】
加圧により、２つの被接合部材をより確実に接合できる。また、加圧時には、電極の間から接合材が流出しやすくなるが、電極の一方には接合用凹部が設けられているので、その流出を抑制できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は上記構成としたので、より多くの導電粒子を電極間に捕捉可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態の導電接合構体が適用された実装構造体を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は部品側電極の底面図、（Ｃ）は部品側電極の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の実装構造体を構成する工程の一部を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の実装構造体を構成する工程の一部を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の実装構造体を構成する工程の一部を概略的に示す断面図である。
【図５】（Ａ）は第１比較例の導電接合構体が適用された実装構造体を示す断面図であり、（Ｂ）は部品側電極の底面図、（Ｃ）は部品側電極の正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の導電接合構体が適用された実装構造体を概略的に示す断面図である。
【図７】第１比較例の導電接合構体が適用された実装構造体を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の導電接合構体が適用された実装構造体を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態の導電接合構体が適用された実装構造体を概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態の導電接合構体が適用された実装構造体を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の導電接合構体が適用された実装構造体を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明の適用対象の一例であるインクジェット用基板の基板本体及び集積回路を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明の第１実施形態の導電接合構造１２が適用された実装構造体１０について説明する。この実装構造体１０は一例として、本発明の被接合部材の一方としての実装基板１４に対し、被接合部材の他方としての実装部品１６が実装されている。すなわち、実装基板１４に実装部品１６を実装する（電気的に接続して取り付ける）ために、導電接合構造１２が適用されている。
【００３４】
実装基板１４としては、たとえば、プリント配線基板、樹脂基板、ガラス基板、シリコン基板、フレキシブル基板等が本発明の適用対象である。実装基板１４の形状も特に限定されるものではないが、たとえば、平面視して（矢印Ａ方向に見て）長方形状に形成されたものを挙げることができる。
【００３５】
また、実装部品１６としては、例えば、電子部品、半導体素子、集積回路（ＩＣ）、センサ等が本発明の適用対象であるが、本実施形態では、平面視して略長方形状に形成されたものを挙げている。なお、このような実装部品１６がすでに実装された実装基板１４をあらためて、被接合部材の他方として用い、この実装基板をさらに実装基板１４に実装する場合にも、本発明の導電接合構造１２を適用することができる。
【００３６】
実装基板１４の一方の面は実装面１４Ａとされている。実装面１４Ａには、導電性材料（たとえば銅等の金属）で構成された基板側電極１８が設けられている。これに対し、実装部品１６の、実装基板１４との対向面１６Ａには、基板側電極１８に対応する位置に、導電性材料（たとえば基板側電極１８と同様の材料でもよいが、異なる材料でもよい）で構成された部品側電極２０が設けられている。
【００３７】
実装基板１４と実装部品１６の間、特に、基板側電極１８と部品側電極２０の間には、異方性導電接合材２２が介在されており、この異方性導電接合材２２によって、少なくとも基板側電極１８と部品側電極２０（本実施形態では実装基板１４と実装部品１６）とが接合されている。
【００３８】
異方性導電接合材２２は、たとえばエポキシ等の接着性を有する樹脂で構成された熱硬化性の接合部材２２Ｇと、金属粒子あるいは表面に金属皮膜が形成された樹脂粒子等で構成された導電粒子２２Ｐとを有する混合物であり、接合部材２２Ｇ中に導電粒子２２Ｐが所定の密度で分散されている。異方性導電接合材２２の形態としては、通常状態で液状、ペースト状、ゲル状あるいはフィルム状とされている。そして、異方性導電接合材２２は後述する接合工程においてたとえば所定温度に加熱された状態では、流動性を有するものである。
【００３９】
基板側電極１８には、平面視した（矢印Ａ方向に見た）ときの略中央に、部品側電極との対向面３２を部分的に凹ませた接合用凹部２４が形成されている。これに対し、部品側電極２０には、平面視したときの対向面３４の略中央に、実装状態で接合用凹部２４に入り込む（部分的に収容される）形状の接合用凸部２６が形成されている。図１（Ａ）から分かるように、本実施形態では、接合用凹部２４の底部２４Ｂ及び接合用凸部２６の先端部２６Ｔはいずれも平坦状の平坦部２８（本発明に係る「平面部」、図２参照）とされており、これら平坦部２８の間に、導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１よりも狭い間隔Ｄ２を有する捕捉間隙３０が構成されている。
【００４０】
さらに、接合用凹部２４の内側面２４Ｓと、接合用凸部２６の外側面２６Ｓとの間にも、導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１よりも狭い間隔Ｄ２を有する捕捉間隙３０が構成されている。すなわち、本実施形態では、接合用凹部２４の内表面２４Ｈ（底部２４Ｂ及び内側面２４Ｓ、図２参照）と、接合用凸部２６の外表面２６Ｈ（先端部２６Ｔ及び外側面２６Ｓ、図２参照）の全面にわたって、捕捉間隙３０が構成されている。
【００４１】
図１（Ａ）から分かるように、実装基板１４に実装部品１６が実装された状態（実装状態）では、基板側電極１８と部品側電極２０との間に異方性導電接合材２２が入り込んで、基板側電極１８と部品側電極２０とを接合している。このとき、捕捉間隙３０には、導電粒子２２Ｐが捕捉されており、基板側電極１８と部品側電極２０との電気的接続がとられている。
【００４２】
基板側電極１８の対向面３２のうち、接合用凹部２４が形成されていない部分（接合用凹部２４の周囲の部分）は、平坦状とされている。同様に、部品側電極２０対向面３４のうち、接合用凸部２６が形成されていない部分（接合用凸部２６の周囲の部分）も、平坦状とされている。本実施形態では、これら平坦状の対向面３２と対向面３４との間にも、導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１よりも狭い間隔Ｄ２を有する捕捉間隙３６が構成されている。したがって、実装状態では、捕捉間隙３６にも導電粒子２２Ｐが捕捉され、基板側電極１８と部品側電極２０との電気的接続がとられている。
【００４３】
なお、捕捉間隙３０、３６の間隔Ｄ２は導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１よりも小さいため、捕捉間隙３０、３６の導電粒子２２Ｐは、基板側電極１８と部品側電極２０とに押し挟まれるようにして扁平状に変形しており、これによって、捕捉状態が確実に維持されると共に、導通が良好に維持されるようになっている。
【００４４】
さらに本実施形態では、実装基板１４において基板側電極１８が形成されていない基板側非電極部３８と、実装部品１６において部品側電極２０が形成されていない部品側非電極部４０の間にも異方性導電接合材２２が介在されており、より強固に実装基板１４と実装部品１６とが接合されている。ただし、基板側非電極部３８と部品側非電極部４０との間隔Ｄ３は、導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１よりも十分に広いため、基板側非電極部３８と部品側非電極部４０とが不用意に短絡される（電気的に接続されてしまう）ことはない。
【００４５】
さらに本実施形態では、実装基板１４の基板側非電極部３８と基板側電極１８の側面に絶縁層４２が形成されており、上記した短絡をより確実に防止できるようになっている。
【００４６】
次に、実装基板１４に実装部品１６を実装して本実施形態の導電接合構造１２を構成するための導電接合方法と、この導電接合構造１２（さらには、導電接合構造１２が適用された実装構造体１０）の作用を説明する。
【００４７】
実装構造体１０を得るには、まず、図２に示すように、実装基板１４及び実装部品１６を用意する。実装基板１４には、接合用凹部２４が形成された基板側電極１８が設けられ、実装部品１６には、接合用凸部２６が形成された部品側電極２０が設けられている。なお、これらの形状の基板側電極１８及び部品側電極２０の形成方法としては、たとえば、これらの電極を作る工程において、事前に段差（接合用凹部２４あるいは接合用凸部２６）を設けた状態で形成する方法（２段階で形成する方法）や、最初は平坦状の電極を形成しておき、特定のパターンを備えた型を且つしてこのパターンを電極に転写する方法等により形成可能である。
【００４８】
次に、図３に示すように、実装基板１４と実装部品１６とのそれぞれの対向面の少なくとも一方であって、実装部品１６が実装される箇所を含む部分に、異方性導電接合材２２を塗布（異方性導電接合材２２が液状、ペースト状、ゲル状の場合）又は貼着（異方性導電接合材２２がシート状の場合）により配置する（接合材配置工程）。なお、異方性導電接合材２２の粘度やその他の物性に合わせて、上記とは異なる各種の方法により実装面１４Ａに塗布あるいは貼着してもよい。
【００４９】
また、実装基板１４と実装部品１６とのそれぞれの対向面の少なくとも一方に異方性導電接合材２２を配置すればよいが、本実施形態では特に、実装基板１４の実装面１４Ａに異方性導電接合材２２を塗布している。このとき、実装基板１４から不用意に異方性導電接合材２２が剥がれないようにするために、接合部材２２Ｇの硬化温度よりも低温で加熱して半硬化させることが好ましい。このように半硬化状態となるように加熱するときに、加圧部材を用いて異方性導電接合材２２を加圧してもよい。また、異方性導電接合材２２の半硬化後は冷却してもよい。
【００５０】
そして、図４に示すように、基板保持部材４４で実装基板１４を保持させると共に、部品保持部材４６で、実装部品１６を保持させる。保持の機構としては、実装部品１６や実装基板１４を確実に保持できれば、その構成は特に限定されず、吸盤や噛合機構等を用いることができる。なお、これらの基板保持部材４４及び部品保持部材４６には、実装基板１４に対する実装部品１６の位置合わせを容易且つ正確にするために、所定のアライメントマーク（図示省略）が設けられている。
【００５２】
次に、部品保持部材４６を駆動して、実装部品１６を、対応する実装位置へ移動させ、部品保持部材４６に設けられたアライメントマークと、基板保持部材４４に設けられたアライメントマークとを、図示しない画像認識装置等を用いて認識することで、実装部品１６と実装基板１４の位置合わせを行う。そして、実装部品１６を矢印Ａ方向へ降下させる。これにより、実装部品１６が、対応する実装位置に配置される。なお、部品保持部材４６に代えて基板保持部材４４を移動させてもよいし、部品保持部材４６と基板保持部材４４の双方を移動させてもよい。
【００５３】
ついで、実装基板１４に対し実装部品１６を仮接着する（仮接着工程）。すなわち、異方性導電接合材２２を硬化温度以下の温度に加熱し、異方性導電接合材２２が半硬化した状態で、実装部品１６を実装基板１４に実装する。これにより、実装部品１６が実装基板１４に仮接着され、不用意に位置ズレしなくなる。ただし、この状態では異方性導電接合材２２は完全には硬化していないので、実装部品１６の位置を微調整することも可能である。なお、仮接着の際には、異方性導電接合材２２を介して、実装部品１６を部品保持部材により加圧してもよい。また、仮接着後は、異方性導電接合材２２を冷却してもよい。
【００５４】
このようにして、実装基板１４に対する実装部品１６の位置合わせ及び仮接着が行われるが、これらの位置合わせ工程及び仮接着工程を行うことなく、以下の本接着（接合工程）を行うことで、実装基板１４に実装部品１６を実装することも可能である。
【００５５】
その後、実装基板１４に対し実装部品１６を本接着する（接合工程）。すなわち、異方性導電接合材２２を硬化温度以上の温度に加熱する。これにより、異方性導電接合材２２が硬化されて基板側電極１８と部品側電極２０とが接合されて、実装部品１６が所定の実装位置に本接着されて実装される。特に本実施形態では、基板側非電極部３８と部品側非電極部４０の間にも異方性導電接合材２２が介在され、より強固に実装基板１４と実装部品１６とが接合されている。
【００５６】
なお、仮接着の場合と同様に、異方性導電接合材２２を介して、実装部品１６を部品保持部材により加圧して接着性を高め、より確実にこれらが接合できるようにしてもよい。また、仮接着後は、異方性導電接合材２２を冷却してもよい。
【００５７】
ここで、本実施形態では、基板側電極１８の接合用凹部２４が形成されており、異方性導電接合材２２が実装基板１４に塗布又は貼着されてから硬化されるまでの段階で流動性を有していても、接合用凹部２４内に位置している異方性導電接合材２２については、その流動が制限される（換言すれば、接合用凹部２４の内側面２４Ｓが、流出しようとする異方性導電接合材２２に対する壁として作用する）。これにより、異方性導電接合材２２が、基板側電極１８と部品側電極２０との接合部分から不用意に流出することが抑制される。特に、実装部品１６を実装基板１４に向かって加圧した場合には、異方性導電接合材２２が基板側電極１８と部品側電極２０との接合部分から流出しやすくなるが。本実施形態ではこのように実装基板１４を加圧した場合でも、異方性導電接合材２２の流出を抑制できる。
【００５８】
また、本実施形態では、図１（Ａ）から分かるように、接合用凸部２６が接合用凹部２４の所定位置に入り込んで接合（本接着）が行われた状態では、接合用凹部２４と接合用凸部２６との間に捕捉間隙３０が構成されている。そして、捕捉間隙３０に捕捉された導電粒子２２Ｐにより、基板側電極１８と部品側電極２０とが電気的に接続されている。また、基板側の対向面３２と部品側の対向面３４との間（接合用凹部２４及び接合用凸部２６の周囲に部分）にも捕捉間隙３６が構成されており、この捕捉間隙３６にも導電粒子２２Ｐが捕捉され、基板側電極１８と部品側電極２０とが電気的に接続されている。
【００５９】
ここで、図５（Ａ）には、本実施形態のような接合用凹部２４や接合用凸部２６が形成されず、電極どうしのそれぞれの対向部分が互いに全面にわたって平坦面７２Ｆ、７４Ｆとされた比較例の基板側電極７２及び部品側電極７４を有する実装構造体７０が第１比較例として示されている。
【００６０】
第１比較例の実装構造体７０では、基板側電極７２と部品側電極７４との間において導電粒子２２Ｐを捕捉できる面積が第１実施形態の実装構造体１０よりも狭いため、基板側電極１８と部品側電極２０との間に捕捉される導電粒子２２Ｐの数が、第１実施形態の実装構造体１０よりも少なくなっている。換言すれば、第１実施形態では、接合用凹部２４の内側面２４Ｓと接合用凸部２６の外側面２６Ｓの間の捕捉間隙３０が構成されている分だけ、第１比較例と比較して、より多くの導電粒子２２Ｐが捕捉されることとなり、接続信頼性が向上している。
【００６１】
特に、基板側電極や部品側電極が小型化されて対向部分の面積が小さくなると、捕捉できる導電粒子の数も少なくなる。すなわち、第１比較例の構造では電気的な接続の信頼性を確保することが困難な微小な電極サイズであっても、第１実施形態では、基板側電極１８と部品側電極２０との対向部分だけでなく、接合用凹部２４の内側面２４Ｓと接合用凸部２６の外側面２６Ｓでも電気的に接続することが可能となるため、実質的な電気的接続面積が広くなり、接続信頼性を向上させることが可能である。
【００６２】
以下の表１には、第１比較例の実装構造体７０と、第１実施形態の実装構造体１０のそれぞれにおいて、異方性導電接合材２２を用いて基板側電極１８と部品側電極２０とを接合した状態における、捕捉粒子数を見積もった結果が示されている。
【００６３】
なお、第１比較例の部品側電極７４の寸法は、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、幅Ｗ１＝１８μｍ、奥行きＫ１＝６０μｍ、高さＨ１＝２５μｍとした。実質的に、導電粒子２２Ｐを捕捉可能な面積Ｓは１０８０μｍ２となる。
【００６４】
また、第１実施形態の部品側電極２０の寸法は、幅Ｗ１、奥行きＫ１及び高さＨ１が第１比較例と同一とされた形状に対し、さらに、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、幅Ｗ２＝１２μｍ、奥行きＫ２＝５４μｍ、高さＨ２＝５μｍの接合用凸部２６を形成した形状とした。実質的に、導電粒子を捕捉可能な面積は、接合用凸部２６の外側面２６Ｓの面積Ｓ２＝６６０μｍ２の分だけ第１比較例よりも増加しているため、合計で１７２０μｍ２となっている。
【００６５】
【表１】
0005599680.tif 000002
【００６６】
この表１における捕捉粒子数の平均値（μ）及び標準偏差（σ）は、基板側電極と部品側電極との組み合わせの５０組について計算したものである。なお、この計算にあたって、異方性導電接合材２２の粒径Ｄ１は３μｍ、粒子密度は１．０×１０７ｍｍ３の物を使用した。この表１の数値は、実際に捕捉される導電粒子２２Ｐの数である。したがって、数値が１未満の場合には、導電粒子２２Ｐが全く捕捉されない場合があることを示している。
【００６７】
表１から分かるように、比較例の実装構造体７０では、１．０×１０−６のオーダーの確率（４．５σ）において、導電粒子２２Ｐが全く捕捉されない可能性があるが、第１実施形態では、同様の条件においても、導電粒子２２Ｐが確実に捕捉されていることが分かる。
【００６８】
なお、このように電気的に接続することが困難な電極のサイズとしては、対向部分の面積が２０００μｍ２以下のものを挙げることができ、特に、この面積が１０００μｍ２以下では、さらに電気的な接続が困難となるため、本発明を適用することが好ましい。
【００６９】
捕捉間隙３０、３６の間隔Ｄ２としては、導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１にもよるが、導電粒子２２Ｐを確実に捕捉すると共に、捕捉された導電粒子２２Ｐが（その構造等によっては扁平状に変形されて）基板側電極１８と部品側電極２０の双方に確実に接触すればよい。実際には、この間隔Ｄ２としては、導電粒子２２Ｐの粒径Ｄ１以下、好ましくは粒径Ｄ１の６０％以下である。
【００７０】
本発明における電極（基板側電極１８及び部品側電極２０）の形状も、要するに、いずれか一方の電極に接合用凹部が設けられると共に、他方の電極がこの接合用凹部に入り込んで捕捉間隙が構成されていればよい。すなわち、このような接合用凹部が形成されていない電極を用いた構造と比較して、捕捉できる導電粒子２２Ｐの数が多くなるような形状であればよい。たとえば、接合用凹部２４の隅部及び接合用凸部２６の角部を湾曲させていわゆるアール形状することで、接合用凹部２４の隅部及び接合用凸部２６の強度を高めてもよい。このアール形状の曲率半径を大きくして、接合用凹部２４の底部２４Ｂ及び接合用凸部２６の先端部２６Ｔに平坦な部分が存在しない形状（断面視で半円状）としてもよい。
【００７１】
さらには、以下に挙げる各実施形態の形状を例として挙げることができる。なお、以下の各実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。なお、以下の各実施形態は、接合用凹部２４の底部２４Ｂ及び接合用凸部２６の先端部２６Ｔが、いずれも非平坦状とされており、本発明に係る「非平面部」となっている例である。
【００７２】
図６には、本発明の第２実施形態の実装構造体１１０が示されている。第２実施形態では、部品側電極１１２が第１実施形態の部品側電極２０よりも幅狭とされており、第１実施形態の捕捉間隙３６（図１（Ａ）参照）は構成されない形状とされている。ただし、起案側電極１８の接合用凹部２４と、部品側電極２０の接合用凸部２６とは設けられており、これらの間に捕捉間隙３０が構成されている。
【００７３】
これに対し、図７には、第２比較例の実装構造体９０が示されている。第２比較例では、基板側電極９２と部品側電極９４の対向部分が平坦面とされている。すなわち、第２比較例と比較すると、第２実施形態では、接合用凹部２４の内側面２４Ｓと接合用凸部２６の外側面２６Ｓの間の捕捉間隙３０が構成されている分だけ、第１比較例と比較して、より多くの導電粒子２２Ｐが捕捉されることとなり、接続信頼性が向上している。
【００７４】
図８には、本発明の第３実施形態の実装構造体１２０が示されている。第３実施形態では、接合用凹部２４の底部２４Ｂの略中央に、断面略三角形の楔形凸部１２２が形成されている。また、接合用凸部２６の先端部２６Ｔの略中央に、断面略三角形の楔形凹部１２４が形成されている。そして、楔形凸部１２２と楔形凹部１２４との間にも、捕捉間隙３０が構成されている。これにより、第３実施形態では第１実施形態よりも、捕捉間隙３０の実質的な面積（捕捉面積）が広くなっている。このため、さらに多くの導電粒子２２Ｐが捕捉されることとなり、接続信頼性が向上している。
【００７５】
図９には、本発明の第４実施形態の実装構造体１３０が示されている。第４実施形態では、第３実施形態と同様に楔形凸部１２２及び楔形凹部１２４が形成されてこれらの間に捕捉間隙３０が構成されている点は第４実施形態と同様である。但し、接合用凹部２４の内側面２４Ｓ及び接合用凸部２６の外側面２６Ｓが断面視して斜めに傾斜されている。このような構造の第４実施形態においても、第１比較例と比較すると、捕捉間隙３０が構成されていることで、より多くの導電粒子２２Ｐが捕捉されることとなり、接続信頼性が向上している。しかも、接合用凸部２６の外側面２６Ｓに、実質的にテーパーが形成されていることになるので、接合用凸部２６の強度をより高めることが可能になる。
【００７６】
図１０には、本発明の第５実施形態の実装構造体１４０が示されている。第５実施形態では、接合用凹部２４の底部２４Ｂの略中央に、断面略四角形の矩形凸部１４２が形成されている。また、接合用凸部２６の先端部２６Ｔの略中央に、断面略四角形の矩形凹部１４４が形成されている。そして、矩形凸部１４２と矩形凹部１４４との間にも、捕捉間隙３０が構成されている。これにより、第４実施形態では第１実施形態よりも、捕捉間隙３０の実質的な面積（捕捉面積）が広くなっている。このため、さらに多くの導電粒子２２Ｐが捕捉されることとなり、接続信頼性が向上している。
【００７７】
図１１には、本発明の第６実施形態の実装構造体１５０が示されている。第５実施形態では、接合用凹部２４の底部２４Ｂの略中央に、断面略波型の波型凸部１５２が形成されている。また、接合用凸部２６の先端部２６Ｔの略中央に、断面略波型の波型凹部１５４が形成されている。そして、波型凸部１５２と波型凹部１５４との間にも、捕捉間隙３０が構成されている。これにより、第５実施形態では第１実施形態よりも、捕捉間隙３０の実質的な面積（捕捉面積）が広くなっている。このため、さらに多くの導電粒子２２Ｐが捕捉されることとなり、接続信頼性が向上している。
【００７８】
このように、接合用凹部２４及び接合用凸部２６の形状は、捕捉可能な導電粒子数や基板側電極１６及び部品側電極１８の強度、成形の容易さ等を勘案して、適切な形状を選択すればよい。
【００７９】
そして、第２〜第６のいずれの実施形態においても、接合用凹部２４が形成されているので、接合用凹部２４内に位置している異方性導電接合材２２の流動が制限される。すなわち、異方性導電接合材２２が、基板側電極１８と部品側電極２０との接合部分から不用意に流出することが抑制される。
【００８０】
本発明において、適用対象となる実装基板１４の具体的構成は特に限定されないが、たとえば図１２に示すような、インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を構成するインクジェット用基板５２に、好ましく適用できる。このインクジェット用基板５２は、実装基板１４に相当する基板本体５４に、インク吐出口あるいはインク流路の一部を構成する複数の開口部５８が高密度で形成されている。また、基板本体５４には、実装部品１６の一例である複数の集積回路５６が、互いに接近した位置で実装されている。このインクジェット用基板５２において、開口部５８がインク吐出口として用いられる場合、インクの吐出エネルギーを付与するための駆動素子（ピエゾ素子や発熱素子等）を備えた駆動部が、集積回路５６によって駆動制御される。
【００８１】
このようなインクジェット用基板５２では、基板側電極１８や部品側電極２０が小型化されているため、これらの電極の間での電気的な接続をより確実に得るという観点から、本発明を適用することが好ましい。
【００８２】
上記では、基板側電極１８に接合用凹部２４が形成され、部品側電極２０に接合用凸部２６が形成された例を挙げたが、これらの関係が逆になっている構成、すなわち、基板側電極１８に接合用凸部２６が形成され、部品側電極２０に接合用凹部２４が形成された構成であってもよい。ただし、実際の導電接続方法（実装基板１４に実装部品１６を実装する方法）では、実装基板１４側に異方性導電接合材２２が配置されることが多い。したがって、基板側電極１８に接合用凹部２４を形成すれば、異方性導電接合材２２が基板側電極１８と部品側電極２０との接合部分から不用意に流出することをより確実に抑制可能となり、好ましい。
【符号の説明】
【００８３】
１０   実装構造体
１２   導電接合構造
１４   実装基板（被接合部材）
１４Ａ 実装面
１６   実装部品（被接合部材）
１６Ａ 対向面
１８   基板側電極
２０   部品側電極
２２   異方性導電接合材
２２Ｇ 接合部材
２２Ｐ 導電粒子
２４   接合用凹部
２４Ｈ 内表面
２４Ｂ 底部
２４Ｓ 内側面
２６   接合用凸部
２６Ｈ 外表面
２６Ｔ 先端部
２６Ｓ 外側面
２８   平坦部
３０   捕捉間隙
３２   対向面
３４   対向面
３６   捕捉間隙
３８   基板側非電極部
４０   部品側非電極部
４２   絶縁層
４４   基板保持部材
４６   部品保持部材
５２   インクジェット用基板
５４   基板本体
５６   集積回路
５８   開口部
７０   実装構造体
７２   基板側電極
７４   部品側電極
１１０ 実装構造体
１２０ 実装構造体
１２２ 楔形凸部
１２４ 楔形凹部
１３０ 実装構造体
１４０ 実装構造体
１４２ 矩形凸部
１４４ 矩形凹部
１５０ 実装構造体
１５２ 波型凸部
１５４ 波型凹部
Ｄ１   粒径
Ｄ２   間隔
Ｄ３   間隔
【図１】
0005599680.tif 000003
【図２】
0005599680.tif 000004
【図３】
0005599680.tif 000005
【図４】
0005599680.tif 000006
【図５】
0005599680.tif 000007
【図６】
0005599680.tif 000008
【図７】
0005599680.tif 000009
【図８】
0005599680.tif 000010
【図９】
0005599680.tif 000011
【図１０】
0005599680.tif 000012
【図１１】
0005599680.tif 000013
【図１２】
0005599680.tif 000014